Technologie médicale Des robots minuscules peuvent errer dans les tissus humains

Un essaim de robots nage dans un œil pour la première fois

Les progrès de la technologie médicale rappellent à peu près autant les romans et les films de science-fiction que la nanotechnologie. Récemment, une équipe de chercheurs a décrit des nanorobots spéciaux capables de traverser des tissus humains et de nager librement dans un globe oculaire. Les minuscules robots seront utilisés dans le futur pour amener les médicaments dans le corps exactement où ils sont nécessaires.

Des chercheurs de l'Institut Max Planck pour les systèmes intelligents ont mis au point un nanopropulseur à revêtement spécial, capable de manœuvrer à travers un tissu dense, tel qu'un corps en verre dans l'œil humain. Jusqu'à présent, les nanoribots ne pouvaient être contrôlés que par des liquides. En surmontant les tissus solides, la nanorobotique atteint un nouveau niveau de technologie médicale. Les résultats de la recherche ont récemment été présentés dans la revue Science Advances.

Hier encore fiction, aujourd'hui déjà une réalité. De minuscules nanorobots traversent le corps et parviennent même à vaincre les tissus solides. Ils devraient être utilisés à des fins médicales. (Image: gorbovoi81 / fotolia.com)

Opérations sans intervention

Comme le rapporte l'équipe de recherche internationale, la poursuite du développement de nanorobots constitue une étape majeure pour la technologie médicale. Dans un avenir prévisible, il sera possible d'effectuer toute une gamme de thérapies sans intervention chirurgicale majeure là où l'intervention chirurgicale est encore nécessaire. Les nanorobots pourraient être utilisés comme des outils peu invasifs permettant de déployer les médicaments exactement où ils sont nécessaires sans avoir à voyager dans le tube digestif ou dans le sang..

La plus petite machine à hélice au monde

Les nanorobots en forme d'hélice ne mesurent que 500 nanomètres. Cela signifie qu'ils sont 200 fois plus petits que le diamètre d'un cheveu humain. Selon l'équipe de recherche, ils sont si petits qu'ils peuvent glisser à travers les mailles serrées d'un tissu solide, comme c'est le cas dans le corps vitré de l'œil. "Leur structure hélicoïdale, leur taille et leur revêtement glissant permettent aux nanoprinters de se déplacer dans l'oeil relativement sans entrave, sans endommager les tissus délicats qui les entourent", écrit l'équipe de recherche Max Planck.

Inspiré par la nature

Comme la consistance interne de l'œil est particulièrement collante et dure, les chercheurs ont utilisé un revêtement antiadhésif à deux couches très spécial pour empêcher les robots de rester coincés dans les tissus ou de se gêner mutuellement. "En matière de revêtement, nous avons été inspirés par la nature", explique l'auteur de l'étude, Zhiguang Wu, dans un communiqué de presse.

Qu'est-ce que les plantes carnivores et les nanorobots ont en commun??

"Nous avons appliqué une couche liquide sur les nanopropulseurs trouvés dans l’usine carnivore (Nepenthes)", explique Wu. Les feuilles de la cruche créent une sorte de piège. Si des insectes se posent sur eux, ils ne s’arrêteront pas sur le revêtement glissant et ne tomberont pas à l’intérieur, où ils seront digérés par un liquide. Selon les chercheurs, le même revêtement garantit que les nanorobots ne restent pas coincés dans les yeux. "Aussi glissante que le revêtement de téflon d'une poêle à frire", commente Wu.

Avec lecteur magnétique à travers l'oeil

Les petits robots peuvent être contrôlés de l'extérieur. Ils sont motivés par le magnétisme. Selon les scientifiques, des particules de fer intégrées à l'hélice permettent de contrôler le mini-pisteur dans un champ magnétique jusqu'à la destination souhaitée..

Non seulement utilisable dans les yeux

"L'entraînement magnétique des nanopodes, leur taille suffisamment petite et leur revêtement glissant ne sont pas seulement accrocheurs, mais peuvent également être utiles pour la pénétration d'autres tissus dans le corps humain", ajoute Tian Qiu, un autre auteur de l'étude. Jusqu'à présent, le mouvement du robot à hélice n'a été testé que dans des yeux de porc disséqués. Avec une petite aiguille, des dizaines de milliers de robots hélicoïdaux pourraient être injectés dans les yeux. Les robots se déplacent alors ensemble en essaim. (Vb)